Questão 17) As medalhas de bronze da olimpíada de Tokio (2020) foram elaboradas com partes de celulares e computadoras reciclados e estavam constituídas por 95 % (m/m) Cu e 5 %(m / m) Zn, com um peso total de 450 g . Calcule a fração molar do cobre e do zinco. [https://olympics.com/en/olympic-games/tokyo-2020/medal-design. acessado 25/03/2025]

Passo 1

O enunciado diz que a liga de bronze tem 95% em massa de Cu e 5% em massa de Zn, e o peso total da medalha é 450:g. Queremos a fração molar de cada metal, ou seja, o quociente entre o número de mols de cada um e o número total de mols da liga. Vamos usar as massas atômicas aproximadas: MCu = 63,55:g/mol e MZn = 65,38:g/mol.

Passo 2

Para determinar as massas de cada metal, aplicamos as porcentagens ao peso total:
mCu = 0,95 times 450 = 427,5:g
mZn = 0,05 times 450 = 22,5:g

Passo 3

Calculamos o número de mols de cada metal usando n = tfracmM:
nCu = 427,563,55 approx 6,729:mol
nZn = 22,565,38 approx 0,344:mol
O número total de mols é
ntotal = nCu + nZn approx 6,729 + 0,344 = 7,073:mol

Passo 4

A fração molar de cada metal é dada por xi = tfracnintotal. Portanto:
xCu = 6,7297,073 approx 0,951
xZn = 0,3447,073 approx 0,049

Resposta

xCu approx 0,951
xZn approx 0,049

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